百年回顾——纪念优秀的实验物理学家勒纳德

 勒纳德是德国杰出的实验物理学家。由于他在阴极射线方面所做出的突出贡献,获1905年诺贝尔物理学奖。勒纳德生平菲利普·勒纳德（P.E.A.Lenard,1862～1947）1862年出生在捷克的普雷斯布格,曾先后在布达佩斯大学、维也纳大学、柏林大学和海德堡大学学习物理,得到本生、赫兹、亥姆霍兹和昆开等人的指导。1892年起任波恩大学讲师,并担任赫兹的助手,1894年被聘为布雷斯劳大学教授。1895年任埃克斯-夏佩勒大学物理教授,1896年任海德堡大学理论物理教授,1898年成为基尔大学教授。勒纳德曾于1886年获海德堡大学博士学位,1911年获克里斯蒂安尼亚（现奥斯陆）大学博士学位,1922年获     

爱因斯坦和广义相对论

爱因斯坦的狭义相对论确立他为史上最伟大的物理学家之一,但爱因斯坦并不因此而满足,他知道此理论还欠缺一部分,所以在往后的10年间倾全力思考更一般性的相对论,以便将狭义相对论所忽略的加速度问题一并考虑在内。     

爱因斯坦和狄拉克谁对20世纪物理学发展贡献大

 《现代物理知识》2001年第6期上的有两篇文章:一篇是关于英国杂志《物理世界》最杰出的10位物理学家排名的报道,爱因斯坦位居榜首,而狄拉克排名第8;另一篇是王正行先生的文章“狄拉克获诺贝尔奖的经过”,该文介绍了狄拉克在20世纪20年代对物理学的贡献和30年代物理学界对狄拉克的评价。读完这两篇文章后,细细想了一下爱因斯坦和狄拉克对20世纪物理学的贡献,有一些话想说。王正行先生的文章一开头就说:“20世纪物理学的第一位巨人当然是爱因斯坦。”毫无疑问,爱因斯坦是20世纪物理学的巨人,他对20世纪物理学的贡献是革命性的,影响是深远的。     

物理学革命与社会进步

 早在100多年前,马克思就“把科学首先看成是历史的有力的杠杆,看成是最高意义上的革命力量。”其中“物理学研究提高了我们对自然界的基本认识,产生了对人类有深远意义的知识。它所孕育出的新技术扎根于我们的文化中。”因此,物理学的每一次革命都会推动人类社会的巨大进步。一、日心说的建立---科学战胜神学古希腊曾创造过灿烂的科学文化,以致“理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生发展的历史,它不得不回到希腊人那里去。”地心说就是其光辉成就之一。从公元5世纪起,西方进入了黑暗的中世纪。此后,“科学只是教会恭顺的婢女”。     

时空巨人爱因斯坦

 19世纪末经典物理学的理论已基本建立完整。许多物理学家认为物理学的理论已足够完美。在这种观点的影响下,物理学的研究工作处于消极状态之中。如果说实验物理学的三大发现---Ｘ射线、电子、放射性的发现动摇了这种观点,普朗克在1900年为解决热辐射中的“紫外灾难”而创建的“量子论”对这种观点提出了挑战。那么爱因斯坦在这方面所作出的贡献却彻底地将这种观点送入了坟墓。下面让我们对爱因斯坦的生平、主要贡献及成功的原因作一简要的回顾。一、爱因斯坦的生平1879年3月14日爱因斯坦出生于德国南部小城乌尔姆一个犹太人家庭。父亲海尔曼·爱因斯坦是一位电气设备制造商。母亲波林·科克是一位富商的女儿。     

朝永振一郎（Tomonaga Shinichiro，1906-1979）日本物理学家（Physicist，Japan）

朝永振一朗冈对最子电动力学进行修正，使它与狭义相对论完全符合，与美国的费曼和施温格共获1965年诺贝尔物理学奖。朝永振一郎在1941年任文理科大学（后来的东京教育大学）物理学教授，开始了对量子电动力学问题的探索。第二次世界大战使他与两方科学家隔绝，他在1943年出版的研究著作，直到战后的1947年才得到西方的注意。     

20世纪物理学革命的启示

 回顾百年前发生的物理学革命是令人激动不已的,那一段时期发生的故事可以说是百听不厌,给我们的启示则是既深刻又发人深省的。19世纪末,人类完全掌握自然规律来造福人类的梦想、似乎已经到了实现的边缘。1894年美著名科学家迈克尔逊兴高采烈的宣称:“尽管谁也不会轻率断言,未来物理科学再也不会提出什么使人惊奇的东西来,未来物理学的真理将在小数点后第六位寻找。”然而物理学大厦却已经山雨欲来风满楼。1900年4月27日,开尔文勋爵在英国皇家学会上以“19世纪热和光的动力理论上空的乌云”为题的长篇演讲中指出:“动力学理论的优美性和明晰性被两朵乌云遮蔽得黯然失色。     

《相对论、宇宙与时空》连载②——爱因斯坦与狭义相对论(上)

1 两朵乌云 1900年,就是八国联军侵略中国的那一年,东方各国大都处于西方帝国主义的奴役之下,只有日本由于明治维新而走上了富强的道路.那年的4月27日,在英国皇家学会迎接新世纪的年会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言.     

狭义相对论的建立与时代背景

经典物理学到19世纪末已经建立起比较完整的理论体系,1899年开尔文提到物理界"还有两朵小小的乌云",正是这两朵"小小的乌云"不断扩大,酿成了物理学一场革命风暴,最终导致了量子论和相对论的诞生,从而开创了物理学的新纪元.     

我的学习与研究经历

<正>1933年到1937年我在北平崇德中学念了四年书,从中一到中四.崇德中学当时有差不多三百个学生,有一间很小的图书馆,我常去里面翻阅各种杂志和书籍.我第一次接触到二十世纪的物理学就是在那间图书馆内看到了Jeans的《神秘的宇宙》中译本(见图1).Jeans把1905年的狭义相对论、1915年的广义相对论和1925年的量子力学用通俗的语言描述,使得我发生了浓厚的兴趣.     

爱因斯坦:试图统一电磁力和引力未能如愿(Ⅰ)

在牛顿统一了天上力和地上力、麦克斯韦尔统一了电力和磁力之后,电力的库仑公式和磁力的安培公式与牛顿万有引力公式在数学形式上的相似,使人很容易联想到电磁力与引力的统一。爱因斯坦,在1905年创立狭义相对论、1915年创立广义相对论分别改进和完善了麦克斯韦电磁理论和牛顿引力理论之后,试图统一电磁力和引力,花费了后半生近30年的时光去建立统一场论,但至死未能如愿。本讲,我们先介绍爱因斯坦生平;然后介绍他的成功之作:狭义和广义相对论;最后介绍未能完成的统一场论。     

试论在物理学史教育中应更多地引入人文关怀

物理学史作为一门历史的科学, 它的主要任务就是要探究、弄清有时甚至是要去恢复物理学发展历史的本来面目。于是, 史学家便运用发掘、整理、考证和释读等手段, 从无数分散的、零碎的史料文献中, 把对物理学的认识从起源到现在的发展过程的概貌整理出来。     

20世纪20～30年代物理大师中国之行简记

20世纪20～30年代,是中国近代物理学发展的本土化时期,成立了中央研究院物理研究所、北平研究院物理研究所和镭学研究所,清华大学、北京大学等一些著名高校也先后建立了物理研究机构,并且开展了具有一定水平的科学研究,从此结束了单纯的引进或传播,开始比较系统的物理学研究。这标志着中国物理学研究体制的形成。中国这一时期的物理学科带头人已经基本俱备,在20世纪30年代,不少中国物理学家受到诺贝尔物理学奖获得者的指导,如居里夫人指导施士元（1929～1933年）、卢瑟福指导张文裕（1935年）、布拉格指导余瑞璜（1935年）、劳伦斯指导吴健雄（1936年）、约里奥-居里夫妇指导钱三强（1937年）、密立根     

《从零学相对论》连载(23)

正§8.6相对论在GPS(全球定位系统)中的应用相对论在许多人的心目中有如下特点:①新奇有趣;②难度颇高;③毫不实用.下面谈谈特点③.狭义相对论在日常生活中毫不实用的关键原因是日常接触到的速率都太低.一旦涉足高能物理学领域,由于高能粒子通常都有很高的速率,狭义相对论就大有用武之地,而且变得不可或缺.然而,与物理学的其他分支相比,狭义相对论在国民经济和日常生活中的应用似乎还是非常罕见.至于广义相对论,虽然它在近代天体物理学(特别是黑洞和宇宙论)中必不可少,但过去一直认为它与国计民生以及日常生活毫无关联.有趣的是,有一件与日常生活息息相关     

诺贝尔物理学奖百年回顾

 ２０世纪,物理学成就辉煌．诺贝尔物理学奖,从一个侧面纪录了当代最优秀物理学家奋斗的足迹．值此世纪交替之际,我们编写这篇文章,对诺贝尔物理学奖作百年回顾,以飨读者．１９０１年伦琴（ＷｉｌｈｅｌｍＣｏｎｒａｄＲｏｎｔｇｅｎ１８４５～１９２３）因发现伦琴射线（即通常所说的Ｘ射线）以及对伦琴射线性质的研究,获得了第一届（１９０１年度）诺贝尔物理学奖．１８９５年１１月８日,当伦琴用克鲁克斯管做实验时,发现工作台上的氰亚铂酸钠纸屏能发出荧光．他分别用纸和书本遮住纸屏,纸屏仍然发光．使伦琴更为惊讶的是,当他把手放在纸屏前时,纸屏上留下了手骨的阴影．     

育美育于智育之中

 我们说莫扎特的曲子优美高雅,普希金的诗句抒情瑰丽,但是,对科学美,对那些不能画在纸上,不能用石头刻出来,也无法用五线谱写成起伏跌宕的思维结构构成的科学美能说些什么？在许多人眼里,美育似乎是音乐、美术、舞蹈特有功能,与科学无关．殊不知,整个自然界是美的荟萃之地,是美的王国．本文根据本人教学实践仅就在大学物理学教学中运用物理学史和物理学内容进行科学美学教育问题做初步探讨．物理学教学中的美育任务,主要是培养学生对科学的审美感受能力,理解美在科学中表现出来的“以美启真,求美致真”的作用规律,同时丰富学生的理性积淀,以至创造美．     

佯谬的功劳

 互相排斥的东西结合在一起,不同的音调造成最美的和谐。一切都是斗争所产生的。---赫拉克里特一块石头再硬也只能是一块石头,只有当两块石头彼此撞击的时候才会产生绚丽夺目的火花,物理学正是在一块块坚硬石头的相互撞击中走到了今天。是同时代的或不同时代的物理学家跨越时空的对话使物理学蜕变成了今天的模样。真正的物理学家就像孩童信任自己的母亲那般相信他所持的理论,所以当他的理论受到挑战的时候,他们也会像孩童一样彼此争执,物理学的理论正是在这样的一天天的论战中完善起来的。每一个新的理论问世的时候,总会有大批言论接踵而至,有疑问有赞同更多的是反对。     

爱因斯坦与相对论体系

 一、爱因斯坦和他的奇迹爱因斯坦取得巨大成功,是自然科学史上最伟大的学者。1879年诞生在德国的一个小城的爱因斯坦,儿时几乎令家人失望。4岁才咿呀学语,几年后还是磕磕绊绊、举止迟钝,因而深受母爱,自幼练习小提琴,与其结为“终身伴侣”。在学校,他的“笨拙”倍受讥讽;他对死记硬背的形式课程毫无兴趣,甚至被学校除名。他喜爱数学和物理,不断在书海中寻求、思索,深受智慧和哲理的熏陶。18岁高考落榜,一年后才被录取,主修物理。他落拓不羁、独立思考、蔑视权威,几乎把精力全花在阅读和实验室。1900年,在教授不满中毕业;一毕业就失业的他,虽然张贴广告试图靠讲授数学与物理谋生,却开始进行科研。     

物理与纳电子科学

科学突飞猛进,新技术层出不穷．物理学作为20世纪的领头学科,由经典走向现代,由宏观到微观,已步人一个崭新的发展阶段．20世纪物理学上的两大重要成果是狭义相对论（爱因斯坦）和量子力学（普朗克）,诺贝尔奖得主李政道教授说：“如果没有狭义相对论和量子力学的诞生,就不会有后来的原子结构、分子物理、核能、激光、     

《相对论、宇宙与时空》连载⑤——爱因斯坦与狭义相对论(下)

4 广义相对论的实验验证 爱因斯坦发表广义相对论的时候,求出了场方程的一些近似解.他提出了3个检验广义相对论的实验:1)引力红移;2)轨道进动;3)光线偏折[1,2,4-17].